Interferenz an dünnen Schichten

Bei der Reflexion am optisch dichteren Medium findet immer ein Phasensprung von $\frac{\lambda}{2}$ statt. Finden zwei Phasensprünge statt, so gleicht sich der Effekt aus.

Lizenzhinweis: And1mu, GeomOptics03, CC BY-SA 4.0

Beim senkrechten Einfall gilt (ohne Phasensprung):

$$\mathrm{\Delta}s = 2dn$$

Hierbei handelt es sich um einen Spezialfall von:

$$\mathrm{\Delta}s = 2 \cdot d \cdot \sqrt{n^{2} - \sin^{2}\alpha}\ \left( bei\ Phasensprung - \frac{\lambda}{2} \right)$$

Hierbei ist n der Brechungsindex der dünnen Schicht.

Die Bedingung für konstruktive Interferenz ist:

$$\mathrm{\Delta}s = \lambda k$$

Bei der destruktiven Interferenz gilt:

$$\mathrm{\Delta}s = (k + 0,5)\lambda$$

Bei der Seifenhaut kommt es durch ungleichmäßige Dicke zur Elimination unterschiedlicher Wellenlängen an unterschiedlichen Stellen in Relation zum Beobachter, dessen Position über die Interferenz an seinem Beobachtungspunkt entscheidet. Wird eine Wellenlänge eliminiert, wird die Komplementärfarbe beobachtet (z. B. Violett → Gelb, Blau → Orange). Bei sehr dünner Schicht spielt nur noch der Phasensprung eine Rolle → destruktive Interferenz → schwarz.

Lizenzhinweis: Benutzer:Golden arms, Komplementär, CC BY-SA 3.0

Insgesamt ist der Typ des Lichts immer von höchster Wichtigkeit. Für die Beobachtung der Komplementärfarbe braucht es zu Anfang weißes Licht.